(57)【要約】【課題】  簡易な構成で、かつ、美観をほとんど損なわずに、ガラスパネルの破損を検知する。【解決手段】  ガラスパネル破損検知システム１２は、ガラスパネル１０と、読取装置１４と、報知装置１６とを備える。ガラスパネル１０は、強化ガラスで形成された板ガラス１８と、板ガラス１８の表面に設けられたアンテナ２２と、アンテナ２２に接続された形で取り付けられ、アンテナ２２を介した無線通信により外部からの要求に対する回答として識別情報を送信するＩＤチップ２４とを備える。読取装置１４は、アンテナ２２を介した無線通信によりＩＤチップ２４から識別情報を取得する。報知装置１６は、読取装置１４から無線チップへの取得要求に対し、読取装置１４による識別情報の取得に支障が生じた場合に支障を報知する。【選択図】  図１
2006188823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
強化ガラスで形成された板ガラスと、
前記板ガラスの表面に設けられたアンテナと、
前記アンテナに接続された形で取り付けられ、前記アンテナを介した無線通信により外部からの要求に対する回答として識別情報を送信する無線チップと、
を備えることを特徴とするガラスパネル。
【請求項２】
少なくとも一方が強化ガラスで形成された第１の板ガラスおよび第２の板ガラスと、
前記第１の板ガラスおよび前記第２の板ガラスの間に空隙層が形成されるように、前記第１の板ガラスおよび前記第２の板ガラスを対向させて固定する固定枠と、
前記第１の板ガラスおよび第２の板ガラスのうち強化ガラスで形成された少なくとも一方の板ガラスの表面に設けられたアンテナと、
前記アンテナに接続された形で取り付けられ、前記アンテナを介した無線通信により外部からの要求に対する回答として識別情報を送信する無線チップと、
を備えることを特徴とするガラスパネル。
【請求項３】
前記アンテナは、前記第１の板ガラスおよび前記第２の板ガラスのうち強化ガラスで形成された少なくとも一方の板ガラスにおける前記空隙層側の表面に設けられたことを特徴とする請求項２記載のガラスパネル。
【請求項４】
前記無線チップは、外部から受信した電磁波による起電力を用いて駆動されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のガラスパネル。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項記載のガラスパネルと、
前記アンテナを介した無線通信により前記無線チップから識別情報を取得する読取装置と、
前記読取装置から前記無線チップへの取得要求に対し、前記読取装置による前記識別情報の取得に支障が生じた場合に前記支障を報知する報知装置と、
を備えることを特徴とするガラスパネル破損検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスパネルおよびガラスパネル破損検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
防犯のため、住宅、事務所、および、店舗等の建造物の窓ガラスに警報装置を設けることが多用されている。この種の警報装置は、窓ガラスが無理に開けられたり、窓ガラスを割られたりした場合に作動して、警報音を発したり、警報灯を点灯したりする。これによって、住人、隣人、または、警備会社等が、窓ガラスのこじ開け、または、窓ガラスの破損を検知することができる。
【０００３】
窓ガラスの破損を検知するシステムの一例として、窓ガラスのガラス面に電気回路網を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このシステムでは、窓ガラスが破損した場合、電気回路が切断されたことを電流の不通で検知し、警報装置を作動させる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１６３７３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の窓ガラス破損検知システムでは、ガラス面に設けられた電気回路と、窓ガラスの周辺に設置されたこの電気回路の切断を検出する検出装置とを導線で接続する必要がある。したがって、窓およびその周辺の構成が複雑となるだけでなく、窓ガラスの開閉や窓ガラスからの出入りの際に、導線または検出装置が邪魔になる場合がある。
【０００６】
また、この窓ガラス破損検知システムでは、電気回路と検出装置との配線があるので、そして、ガラス面のほぼ全面に渡って電気回路を配置しなければならないので、窓ガラスやその周囲の美観が損なわれる場合がある。
【０００７】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、簡易な構成で、かつ、美観をほとんど損なわずに、ガラスパネルの破損を検知することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のガラスパネルの第１の態様は、強化ガラスで形成された板ガラスと、板ガラスの表面に設けられたアンテナと、アンテナに接続された形で取り付けられ、アンテナを介した無線通信により外部からの要求に対する回答として識別情報を送信する無線チップと、を備えるものである。
【０００９】
本発明のガラスパネルの第２の態様は、少なくとも一方が強化ガラスで形成された第１の板ガラスおよび第２の板ガラスと、第１の板ガラスおよび第２の板ガラスの間に空隙層が形成されるように、第１の板ガラスおよび第２の板ガラスを対向させて固定する固定枠と、第１の板ガラスおよび第２の板ガラスのうち強化ガラスで形成された少なくとも一方の板ガラスの表面に設けられたアンテナと、アンテナに接続された形で取り付けられ、アンテナを介した無線通信により外部からの要求に対する回答として識別情報を送信する無線チップと、を備えるものである。
【００１０】
これらの構成によれば、簡易な構成で、かつ、美観をほとんど損なわずに、ガラスパネルの破損を検知することが可能となる。
【００１１】
本発明のガラスパネルの第２の態様において、アンテナは、第１の板ガラスおよび第２の板ガラスのうち強化ガラスで形成された少なくとも一方の板ガラスにおける空隙層側の表面に設けられてもよい。
【００１２】
この構成によれば、アンテナが外部に露出しないため、アンテナの腐食、落下、または、盗難等を抑えることができる。
【００１３】
また、本発明のガラスパネルの第１または第２の態様において、無線チップは、外部から受信した電磁波による起電力を用いて駆動されてもよい。このようなパッシブ型の無線チップは、電源を内蔵しない分、アクティブ型よりチップがさらに小型であるため、ガラスパネルの美観をより一層損なわず、また、ガラスパネルでの電源に関するメンテナンスが不要となる。
【００１４】
本発明のガラスパネル破損検知システムのある態様は、上述のガラスパネルと、アンテナを介した無線通信により無線チップから識別情報を取得する読取装置と、読取装置から無線チップへの取得要求に対し、読取装置による識別情報の取得に支障が生じた場合に支障を報知する報知装置と、を備えるものである。
【００１５】
この構成によれば、簡易な構成で、かつ、美観をほとんど損なわずに、ガラスパネルの破損を検知できる。
【００１６】
なお、上述の各要素を適宜組み合わせたものも、本出願によって特許を受ける発明の範囲に含まれ得る。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、簡易な構成で、かつ、美観をほとんど損なわずに、ガラスパネルの破損を検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
まず、図１から図５を参照しながら、本発明の第１の実施の形態に係るガラスパネル１０を含むガラスパネル破損検知システム１２について説明する。ここでは、第１の実施の形態に係るガラスパネル１０が建造物の窓に使用されている例で説明する。本実施の形態に係るガラスパネル破損検知システム１２では、強化ガラスにＩＣタグのアンテナを貼っておくことにより、窓が割られればアンテナとチップが断線して通信不能となるので、ガラスが割られたことを検知できる。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態に係るガラスパネル破損検知システム１２の構成を示す。ガラスパネル破損検知システム１２は、図１に示すように、ガラスパネル１０と、読取装置１４と、報知装置１６とを備える。ガラスパネル１０は、板ガラス１８と、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ２０とを備える。
【００２０】
板ガラス１８は、強化ガラスで形成されている。強化ガラスは、その表面に圧縮応力を持たせることによって、強度が高められたガラスである。強化ガラスは、例えば、ガラスを軟化点付近の温度まで加熱し、その後、ガラスの表面に加圧空気流を吹き付けて、ガラスの表面を急冷することによって作製される。ガラスの表面を急冷することによって、ガラスの表面に圧縮応力層が、内部に引張応力層が形成される。なお、強化ガラスの一部分に表面の圧縮応力の限界を超える力が加わると、強化ガラスの表面全体に網目状の割れ目が高速で成長して、ガラスが落下せずにその位置で細かく粉砕される。
【００２１】
図２は、ＲＦＩＤタグ２０の外観を示す。ＲＦＩＤタグ２０は、アンテナ２２と、アンテナ２２に接続された形で取り付けられ、アンテナ２２を介した無線通信により外部からの要求に対する回答として識別情報を送信する無線チップであるＩＤチップ２４とを備える。
【００２２】
アンテナ２２は、板ガラス１８の屋内側の表面に接着剤によって貼着されている。なお、本実施の形態では、アンテナ２２が板ガラス１８に貼着されているが、これに代えて、または、これと併せて、メッキ、転写、塗装、塗布、または、蒸着等によってアンテナ２２を板ガラス１８に設けてもよい。
【００２３】
また、本実施の形態では、アンテナ２２が板ガラス１８の屋内側に設けられているが、これに代えて、アンテナ２２を板ガラス１８の屋外側の表面に設けてもよい。ただし、腐食、劣化、盗難、または、いたずら等を抑制する観点から、アンテナ２２を板ガラス１８の屋内側の表面に設けるのが好ましい。
【００２４】
ＩＤチップ２４は、外部から受信した電磁波による起電力を用いて駆動される、いわゆるパッシブ型のＩＤチップである。このため、ガラスパネル１０およびその周辺でのＩＤチップ２４の電源に関するメンテナンスが不要となる。
【００２５】
図３は、ＩＤチップ２４の機能構成を示す。ＩＤチップ２４は、図３に示すように、受信回路２６と、整流回路２８と、メモリ４０と、制御回路４２と、送信回路４４とを備える。受信回路２６は、アンテナ２２が受信した電磁波を整流回路２８に出力すると共に、アンテナ２２が受信した電磁波からクロック信号を生成し制御回路４２に出力する。整流回路２８は、受信回路２６から送信された電磁波を整流して、制御回路４２の駆動源となる電力に変換し制御回路４２に出力する。
【００２６】
メモリ４０は、各種識別情報を格納する。メモリ４０に格納する識別情報としては、例えば、板ガラス１８の製造、成分、機能、および、流通等に関する情報が挙げられるが、これらに限定されない。また、ＲＦＩＤタグ２０を、単にガラスパネル１０の破損の検知に使用するのみなら、情報の内容は不問であり識別情報が存在するだけでよい。
【００２７】
制御回路４２は、受信回路２６からクロック信号が入力されたら、メモリ４０から識別情報を取り出し、識別情報に応じた情報信号を送信信号と共に送信回路４４に出力する。送信回路４４は、制御回路４２から入力された送信信号を情報信号で変調してアンテナ２２に出力する。アンテナ２２は、送信回路４４で変調された信号を送信する。アンテナ２２から送信された信号は、読取装置１４によって受信される。
【００２８】
ＲＦＩＤタグ２０は小さいため、板ガラス１８表面に設けても、美観をほとんど損ねない。また、板ガラス１８表面の中央部等の比較的目立つ位置に、ＲＦＩＤタグ２０を設けてもよい。板ガラス１８表面の比較的目立つ位置にＲＦＩＤタグ２０を設けることによって、ＲＦＩＤタグ２０の視認可否で窓の開閉状態を認識することもできる。
【００２９】
図４は、読取装置１４の機能構造を示す。読取装置１４は、ＲＦＩＤタグ２０のアンテナ２２を介した無線通信によりＩＤチップ２４から識別情報を取得する。読取装置１４には、様々な大きさおよび形状等があり、例えば、カードサイズの携帯可能な読取装置１４もある。
【００３０】
読取装置１４は、図４に示すように、送信回路４６と、アンテナ４８と、受信回路５０と、制御回路５２と、報知装置１６とを備える。送信回路４６は、電磁波を生成し、アンテナ４８を介して電磁波をＲＦＩＤタグ２０に向けて送信すると共に、ＲＦＩＤタグ２０から送信された識別情報を含む信号を受信する。
【００３１】
受信回路５０は受信した信号からＩＤチップ２４に記憶された識別情報を取り出して制御回路５２に出力する。報知装置１６は、受信回路５０からのＩＤチップ２４への取得要求に対し、受信回路５０による識別情報の取得に支障が生じた場合に支障を報知する。
【００３２】
識別情報の取得に支障が生じた場合としては、識別情報の取得ができなかった場合、識別情報の取得ができるときとできないときが混在した場合、識別情報の一部しか取得できなかった場合、誤った識別情報を取得した場合、識別情報の取得に時間がかかった場合、または、読取装置から発信する電磁波の出力を上げなければ識別情報の取得ができなかった場合等の正常時における識別情報の取得とは異なる場合などが挙げられる。
【００３３】
なお、本実施の形態では、読取装置１４に報知装置１６を設けたが、これに代えて、報知装置１６を読取装置１４の外部に設けてもよい。この場合には、読取装置１４に報知装置１６を接続し、制御回路５２が報知装置１６に信号を送り報知装置１６を作動させる。また、読取装置１４内の制御回路５２と読取装置１４外の報知装置１６とを無線通信して、報知装置１６を作動させてもよい。
【００３４】
報知装置１６は、音声、文字表示、記号表示、画像、映像、または、これらの組み合わせなどによって、識別情報の取得の支障を報知するものが使用できる。このような報知装置１６として、サイレン、回転表示灯、電灯、電光掲示板、または、発炎筒等が挙げられる。また、報知装置１６は、ガラスパネル１０から遠隔で監視している場所に通信等によって支障を報知するものであってもよい。さらに、ガラスパネル１０付近での報知とガラスパネル１０から遠隔の場所への報知を組み合わせて用いれば、より効果的である。
【００３５】
本実施の形態に係るガラスパネル破損検知システム１２では、各種周波数、例えば、周波数が１３５ｋＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、４３３ＭＨｚ、８６９ＭＨｚ、９１５ＭＨｚ、または、２．４５ＧＨｚなどの電磁波が使用できる。これらの電磁波は、それぞれの特徴を有している。したがって、ＲＦＩＤタグ２０を、それぞれの周波数を持つ電磁波の特徴に応じた状態で使用することが好ましい。例えば、８６９ＭＨｚの電磁波は、長距離交信が可能であるので、ＲＦＩＤタグ２０と読取装置１４とが離れている状況でも使用できる。また、２．４５ＧＨｚの電磁波を使用するＲＦＩＤタグ２０は、小型化が可能であるので、ガラス表面に設けられたＲＦＩＤタグ２０を目立たせたくない場所、例えば、宝石店のショーケース等で使用することができる。
【００３６】
次に、図５を参照しながら、ガラスパネル破損検知システム１２によって板ガラス１８の破損が検知される手順について説明する。
【００３７】
図５は、ガラスパネル破損検知システム１２によって板ガラス１８の破損が検知される手順を示す。まず、読取装置１４は、ＲＦＩＤタグ２０に向けて電磁波を送信する（Ｓ５１）。次に、ＲＦＩＤタグ２０は、Ｓ５１の電磁波を受信し、この電磁波に応答して、読取装置１４に向けてＩＤチップ２４内に記憶している情報信号を含む信号を送信する（Ｓ５２）が、アンテナ２２が破損していなければ正常に送信でき（Ｓ５２のＹ）、アンテナ２２が破損していれば正常な送信ができない（Ｓ５２のＮ）。
【００３８】
次に、読取装置１４は、ＲＦＩＤタグ２０から送信された信号を受信して、ＩＤチップ２４内に記憶された識別情報を取得する（Ｓ５３）。しかし、読取装置１４は、ＩＤチップ２４が信号を正常に送信していなければ、ＩＤチップ２４内に記憶された識別情報の取得に支障を生じる。
【００３９】
次に、読取装置１４は、再びＲＦＩＤタグ２０に向けて電磁波を送信する（Ｓ５１）。電磁波の送信時間間隔は、適宜設定される。読取装置１４がＩＤチップ２４内に記憶された識別情報の取得に支障を生じたら、報知装置１６は、支障を報知する（Ｓ５４）。
【００４０】
上述のように、強化ガラスは、一部でも破損すると、強化ガラスの表面全体に網目状の割れ目が成長してガラスが粉砕される。このとき、アンテナ２２の少なくとも一部も破損し、ＩＤチップ２４は、アンテナ２２を介した無線通信による識別情報の提供に支障が生じる。このため、読取装置１４は、ＩＤチップ２４から識別情報を正常に取得できなくなる。したがって、読取装置１４からＩＤチップ２４への取得要求に対し、読取装置１４による識別情報の取得に支障が生じた場合に、ガラスパネル１０の強化ガラス部分が破損したと検知することが可能である。
【００４１】
次に、図６を参照しながら、第２の実施の形態に係るガラスパネル７０について説明する。第１の実施の形態と重複する箇所については、説明を適宜省略した。また、第１の実施の形態に係るガラスパネル１０と同じ、または、対応する部品については、適宜同一符号を付した。第２の実施の形態では、ガラスパネル７０が住宅の複層ガラスサッシとして使用されている例で説明する。
【００４２】
図６は、ガラスパネル７０の断面を示す。ガラスパネル７０は、図６に示すように、屋外に面すると共に、強化ガラスで形成された第１の板ガラス６２と、屋内に面する第２の板ガラス６４と、第１の板ガラス６２および第２の板ガラス６４の間に空隙層７２が形成されるように、第１の板ガラス６２および第２の板ガラス６４を略平行に対向させて固定する固定枠７４と、第１の板ガラス６２の空隙層７２側に設けられたＲＦＩＤタグ２０とを備える。ＲＦＩＤタグ２０は、アンテナ２２とＩＤチップ２４とを備え、アンテナ２２は、第１の板ガラス６２における空隙層７２側の表面に設けられている。
【００４３】
空隙層７２には、アルゴンガス、ヘリウムガス、または、高真空の気体等が封入され、第１の板ガラス６２と第２の板ガラス６４との間の断熱特性が向上される。ガラスパネル７０は、第１の板ガラス６２と第２の板ガラス６４に挟まれると共に、空隙層７２の気体を密閉するスペーサ７６を備える。
【００４４】
ＲＦＩＤタグ２０は、屋内に存在する読取装置１４から、一定時間毎、例えば、１分毎に電磁波を受信する。この読取装置１４からの取得要求に対し、ＲＦＩＤタグ２０は、ＩＤチップ２４に記憶されている識別情報の信号を送信する。窃盗犯が、複層ガラスを突き破って室内の物を盗もうとした場合、読取装置１４によるＲＦＩＤタグ２０からの識別情報の取得に支障が生じ、第１の板ガラス６２が破壊されたことを検知できる。この第１の板ガラス６２の破壊の検知に基づいて、屋外のサイレンが鳴ると共に、回転表示灯が点灯するようにしておけば、窃盗犯の窃盗の防止または窃盗犯の検挙につながる。
【００４５】
なお、第２の実施の形態では、アンテナ２２が第１の板ガラス６２における空隙層７２側の表面に設けられているが、これに代えて、アンテナ２２を第１の板ガラス６２における屋外側の表面に設けてもよい。また、第２の板ガラス６４を強化ガラスで形成してもよい。この場合、アンテナ２２を第１の板ガラス６２に設ける代わりに、または、設けると共に、第２の板ガラス６４の空隙層７２側または屋内側の表面に設けてもよい。
【００４６】
しかし、腐食、劣化、盗難、または、いたずら等を抑制する観点から、アンテナ２２は、第１の板ガラス６２における空隙層７２側の表面、または、第２の板ガラス６４の空隙層７２側もしくは屋内側の表面に板ガラス１８の屋内側の表面に設けるのが好ましい。また、アンテナ２２を第２の板ガラス６４に設ける場合には、第１の板ガラス６２は、強化ガラスから形成されていなくてもよい。
【００４７】
また、第２の実施の形態に係るガラスパネル７０を動物園の猛獣室の観覧用の複層ガラスとして使用する場合、第２の板ガラス６４を強化ガラスで形成し、猛獣室内の猛獣が、複層ガラスを突き破って屋外に逃げ出そうとしたときに、ＲＦＩＤタグ２０と読取装置１４によって、第２の板ガラス６４が破壊されたことを検知してもよい。この場合、報知装置１６によって第２の板ガラス６４の破壊を動物園の管理室に報知するようにしておけば、直ちに猛獣の捕獲体制を執ることができる。
【００４８】
また、この猛獣が希少動物である場合、窃盗犯が複層ガラスを突き破って猛獣室に入りこの動物を盗難する可能性がある。したがって、この場合には、第１の板ガラス６２も強化ガラスで形成し、第１の板ガラス６２における空隙層７２側または屋外側の表面にＲＦＩＤタグ２０を設けてもよい。第１の板ガラス６２および第２の板ガラス６４にＲＦＩＤタグ２０を設ける構造にすることによって、希少動物である猛獣の盗難と逃走を未然に防ぐことが可能となる。
【００４９】
以上、各実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、上述の各実施の形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれ得る。
【００５０】
例えば、第２の実施の形態では、第１の板ガラス６２と第２の板ガラス６４とを略平行に配置したが、これに代えて、第１の板ガラス６２と第２の板ガラス６４の間隔が、ガラスパネルの上下の一方を比較的小さく、上下の他方を比較的大きくなるように配置してもよい。また、第１の板ガラス６２と第２の板ガラス６４の間隔が、ガラスパネルの左右の一方を比較的小さく、左右の他方を比較的大きくなるように配置してもよい。
【００５１】
また、各実施の形態に係るガラスパネル１０，７０では、ＲＦＩＤタグ２０がパッシブ型であったが、これに代えて、板ガラスの表面にソーラーパネルを貼着し、ＩＤチップ２４をソーラーパネルに接続したアクティブ型のＲＦＩＤタグとしてもよい。
【００５２】
また、各実施の形態に係るガラスパネル１０，７０は、三層ガラス等の多層ガラスの部分構成としても使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態に係るガラスパネル破損検知システムを示す断面図を含む模式図である。
【図２】本発明の各実施の形態に係るＲＦＩＤタグの外観図である。
【図３】図２のＲＦＩＤタグのＩＤチップを示すブロック図である。
【図４】本発明の各実施の形態に係る読取装置を示すブロック図である。
【図５】図１のガラスパネル破損検知システムによって板ガラスの破損を検知する手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るガラスパネルの断面模式図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０，７０  ガラスパネル、  １２  ガラスパネル破損検知システム、  １４  読取装置、  １６  報知装置、  １８  板ガラス、  ２０  ＲＦＩＤタグ、  ２２  アンテナ、  ２４  ＩＤチップ、  ６２  第１の板ガラス、  ６４  第２の板ガラス、  ７２  空隙層、  ７４  固定枠。
【図１】
2006188823.tif 000003
【図２】
2006188823.tif 000004
【図３】
2006188823.tif 000005
【図４】
2006188823.tif 000006
【図５】
2006188823.tif 000007
【図６】
2006188823.tif 000008